Способ получения кристаллического борофосфата цеолитной структуры

9 12343592Изобретение относится к технологии ления органических соединений из объполучения микропористых соединении, ема микроструктурных пора именно к синтезу кристаллических Характеристика продукта: состав,борофосфатных молекулярных сит, кото- мас,%: А 1 Оэ 9,31; ВгО 32,79;рые могут быть использованы в качест РгО 57,90; н молях 0,20 А 1,0 з Р Од хве.избирательных адсорбентов, ката- х 0,87 Р О; Чд о=0,30 см /г; Чолизаторов и носителей. =0,16 см /г; Ч=0,23 см"/г; То 6 6Цель изобретения - повышение ад- = 950 С.сорбционной емкости и термостабиль- П р и м е р 3К суспензии, соности целевого продукта. 10 держащей 6,89 г кристаллической борП р и м е,р 1. К суспензии, содер- ной кислоты и 6,38 мл 85 -ной фосфоржащей 7,53 г кристаллической борной ной кислоты, при молярном соотношекислоты и 6,38 мл 85 -ной фосфорной нии В О : Р О = 1,5:1,0 добавляюткислоты, при молярном соотношении 33,5 мл золя гидроксида алюминияВ О : Р 0 щ 1,3:1,0 добавляют 25,1 мл 5 (5,7 мас.% по А 0 ) при соотношениизоля гидроксида алюминия (5,7 мас.А 1 О, : РО = 0,4;1,0, К полученнойпо.А 1 гОз ) при соотношении А 1 О.РО=. смеси добавляют 12,1 мл 50 -ного ра=0,3:1,0. К полученноу смеси добав- створа этилендиамина и 6,17 г этилляют 11 г 50%-ного раствора этилен- ацетата при соотношении С Н Б : Р 0гагг 5диамина и 5,75 г этилацетата при со :2,0;1,0 и СН О : Р Оз =1,5;1,0 соотношении С Н 1 г:РгО, =18:10 и ответственно. Затем гидрогель в тефСНОО : РО = 1,4:1,0 соответствен- лоновых ампулах помещают в автоклавно, Затем гидрогель в тефлоновых ам- и выдерживают при 250 С в течениепулах помещают в автоклав и выдержи ч, Полученный осадок отделяют отвают при 200 С в течение 24 ч. Полу маточного раствора, промывают дисченный осадок отделяют от маточного тиллированной водой и сушат при.раствора, промывают дистиллированной 110 С, После чего температуру повьюводой и сушат при 110 С, Затем темпе- шают до 500 С с целью удаления оргаратуру повышают до 500 С с целью уда- нических соединений из объема микроления органических соединений из30 пор фобъема микропор. Характеристика продукта: состав,Характеристика продукта: состав, мас. : А 1 Оз 10,15; В, О 33,14;мас.%: А 1 О 5,6; В Оз 33,47; Р Оз Р О 56,71; в молях. 0,22 А 1 О В Озх60,93; в молях 0,11 А 1 Оз В Оз 089 х 0,84 Р О ; Чн о = 0,32 см /г; Ч,Р О ; адсорбционная емкость по воде =0,22 см/г; Ч=0,26. см/г; ТЧ = 0,31 см /г; емкость по кислороду Чо, =0,19 см /г; емкость по бензо- П р и м е р 4, Тоже,что ив при-.лу Ч= 0,24 см /г; температура раз- мере 1, только этилендиамин испольс 6рунения кристаллической структуры эуют в количестве 9,1 мл 50%-ногооТ = 880 С.40раствора что соответствует соотноП р и м е р 2. К суспензии, содер- шению С Н 11: Р О =1,5:1,О,жащей 9,85 г кристаллической борной Характеристика продукта: состав,.кислоты и 6,38 мл 85 -ной фосфорной мас, : А О 2,4; В О 33,11; Р, Окислоты, при молярном соотчошении 64,49; в молях.0,05 А 1,0 В,О хВ О:РО -=1,7;1,0 добавляют 50,2,мл х 0,96 Р О, Ч =0,25 см /г; Чо =золя гидроксида алюминия (5,7 мас.= 0,11 см /г;.Ч= О,4 см /г; Тпо А 1, О ) при соотношении А 1 О :Р О : 700 С,=0,6: 1,0. К полученной смеси добавля- П р и м е р 5 . То же, что и в приют 14,0 мл 50 -ного раствора этилен-. мере 1, только этилацетат использудиамина и 6,58 г этилацетата при со- ют в количестве 4,1 г при соотношеотношении С Н 8 Б ; Р 0 з =2,3:1,0 и нии С, Н О : Р О = 1,0:1,О. Продол 50СцН 0 : Р Оа =1,6;1,0 соответствен- жительность кристаллизации при этомно. Затем гидрогель в тефлоновых .ам- увеличивается до 72 ч.пулах гомещают в автоклав и выдержи- Характеристика продукта: составо1вают при 250 С в течение 36 ч. ПолУ- мас,%: А 1 О 1,2; ВО 33,59; Р Оаченный осадок отделяют от маточного 55 66,21; в молях 0,03 А 1 0 В О х. раствора, промывают дистиллированной х 1,01 Р 0 ; Ч =0,18 см /г; Ч;водой и сушат при 110 С, Затем. темпе- =0,07 см /г; Ч.=О,2 см /г; Тратуру повышают до 500 С с целью уда- : 65)О Характеристика продукта ПриоЛИЗИТОЛЬорбииоииак енкости е снн сн при Р/Р 605 (си /г) Л 3Р О Р О РеО трук туре рааааао по ки Тпороду 20 С Т ф аэмер микро"порА ос т(про П р и м е р 6, Тоже, что и в примере 2, только этилендиамин используют в количестве 15,8 мл 507.-ного раствора, что соответствует соотноще ю С 2 НВЦ 2:Р, 06 =2,6:1,0. Время 5 кристаллизации возрастает до 48 ч.Характеристика продукта: состав, мас.7: А 1 т 05 5 61 Втоз 3321 Р,05 61,29; в молях,"0,.11 А 100 з В 05 х - 770 оС.П р и м е р 7. То же,что и в примере 1, только борную кислоту используют в количестве 5,8 г, что соот ветствует соотношению В 031 Р 051,0:1,0.Характеристика продукта: состав, масЛ: А 1 тоз 1,3 Втоз 33,88 Р, 05 64,82; в молях 0,03 А 1 Оз В О 0,94П р и м е р 8. То же,что и в при-. мере 1, только золь гидроксида алюми. - ния исиользуют в количестве 8,4 г, что соответствует соотношению А 1 Оз: :Р 0 =О, 1: 1,0. 4359 4Характеристика процукта: состав,мас,7: А Оз 0,93; В 20 33,63; Ро 0965,44; в молях 0,02 А 1 О В,О 0,96Р 06; ЧОсм /г; 7 =0,01 см/г;С 6 6П р и м е р 9. Тоже, что и в примере 2, только золь гидроксида алюминия используют в количестве 66,8 г(5,7 Е по А 1 О, ) при соотношенииА 1 Оз : Р, 05 = 0,8:1,0.Характеристика, продукта: состав,О 9 28 В 05 32 64 РфО58,08;в молях:0,19 А О В О 0,886 .Как видно из представленных примеров, проведение синтеза в заявляемых граничных соотношениях всех компонентов (примеры 1-3) позволяют достигнуть поставленной цели, а выходза рамки оптимальных интервалов ухудшает свойства конечного продукта (примеры 4-9),В таблице приведен сопоставительный анализ предлагаемого способа ипрототипа.1234359 Составитель Т,ЧиликинаТехредО.Гортвай Корректор С,Шекмар Редактор Н.Киштулинец Заказ 2947/27 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035) Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород; ул.Проектная, 4 Применение в качестве структура" обраэующего реагента этилендиамина в сочетании с этилацетатом позволяет получать борофосфат с развитой системой микропор, адсорбционная ем 5 кость которого значительно превышает емкость фосфата бора, полученного по прототипу. С целью получения микро- пористой борофосфатной структуры е более высокой сорбционной емкостью и термической стабильностью в реакционную смесь вводят ацилирующий реагент, а именно этилацетат, и наиболее активную форму соединения алюми 15 ния - воль гидроксида алюминия. Использование этилацетата обеспечивает возможность протекания реакции:+СН -СООС Н - Н Н -- С Н -НН -СО - СН . + СНЕОНй .3 й Б20 с получением этиленацетилдиамина, который выполняет в данном случае роль структурообразующего реагента. Однако в оТсутствии соединения алюминия выход 1 елевого продукта не превышает 20 Х, Введение алюминия увеличивает выход целевого продукта в 3-4 раза и повышает его термостабильность. Использование золя гидроксида алюминия обусловлено также возможностью полу 30 чения структур с деформированными (искаженными) связями, что, в свою очередь, увеличивает количество активных центров и повышает каталитическую активность борофосфата, Образование предлагаемого микропористого борофосфата происходит при избытке боросодержащего реагента в отличиеот прототипа, который осуществляетсяпри избытке фосфора,Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа достигается путем получения кристаллическоймодификации борофосфата с развитойсистемой микропор, обладающей болеевысокой адсорбционной способностью .итермической стабильностью по сравнению с прототипом, Полученные образцыпредставляют собой меловидные, тонкодисперсные порошки, нерастворимые вводе, спиртах, ацетоне и .других органических растворителях. Их адсорбционная емкость и молекулярно-ситовоедействие определяется размером поро7,6 А. Адсорбционная емкость поводе в зависимости от условий кристаллизации и состава исходной смесилежит в пределах 0,30-0,32 см/г,что в 1,3-1,8 раза больше,чем упрототипа. Термическая стабильностьполученных образцов на 350-400 С выше, чем у фосфатов бора, полученныхпо прототипу, и составляет 880-950 С,